JP5322439B2 - Nuclear fuel assembly - Google Patents

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Abstract

The cage (13), made to form a series of cells (21, 23) in a regular network to hold fuel rods, is made from inner intersecting plates (15) and a peripheral band (17) with guide fins (33) along at least one of its edges (35, 37). It differs by having inward-facing projections (39) between the fins, the projections being formed by bosses made in the peripheral band, which also has holes (31) for the lateral passage of cooling fluid located in the middle of the outer walls of the cage's peripheral cells.

Description

本発明は、核燃料集合体の核燃料棒の間隔を隔てるための格子に関し、格子は、実質的に規則的なセルの配列を形成するタイプであって、周辺ベルトを具備しており、周辺ベルトは少なくともひとつの縁部に案内フィンを有している。   The present invention relates to a grid for spacing the nuclear fuel rods of a nuclear fuel assembly, the grid being of a type that forms a substantially regular array of cells, comprising a peripheral belt, At least one edge has guide fins.

本発明は、特に、加圧水型の原子炉のための燃料集合体に適用される。
特許文献１であるＦＲ−２ ７３６ １９０号は、上述したタイプのスペーサ格子を開示している。
周辺ベルトは、互いに組み立てられる平坦な外側プレートから作られる。案内フィンは、格子の内側へ向けて、それぞれのプレートの平面に対して折り畳まれる。
そうした格子は、それを含む燃料集合体の横方向の変形を減少させることを可能にする。フィンを内側に傾けることは、特に、燃料集合体が取り扱われる間に、２つの隣接する燃料集合体のスペーサ格子がひっかかる（catching）リスクを制限するために役立つ。
それにもかかわらず、特に不利な（penalizing）ある種の構成においては、格子がひっかかるリスクは依然として存在している。 The present invention is particularly applied to a fuel assembly for a pressurized water reactor.
Patent document FR-2 736 190 discloses a spacer grating of the type described above.
The peripheral belt is made from flat outer plates that are assembled together. The guide fins are folded against the plane of the respective plate towards the inside of the grid.
Such a grid makes it possible to reduce the lateral deformation of the fuel assembly containing it. Tilting the fins inward helps to limit the risk of catching two adjacent fuel assembly spacer grids, particularly while the fuel assembly is being handled.
Nevertheless, there is still a risk that the grid will be trapped, especially in certain configurations that are penalizing.

これは、特に、２つの隣接する燃料集合体が、燃料棒の配列のピッチの半分だけオフセットしている場合に当てはまる。取扱い作業中には、隣接する燃料集合体の第１のひとつにおけるひとつの格子の案内フィンの自由端が、２つの隣接する燃料集合体の第２における格子の２つの隣接するフィンの間に係合し、第２の燃料集合体の格子の縁部にひっかかる。加えて、２つの燃料集合体のうちの一方が、２つの隣接する燃料集合体のうちの他方に横方向にもたれかかって、２つの燃料集合体のうち少なくともひとつの周辺の燃料棒を横方向に屈曲及び／又は変位させると、２つの隣接する燃料集合体の格子がひっかかるリスクは高まる。そうしたひっかかりは、隣接する燃料集合体が変形することにつながり、従って回避すべきである。   This is especially true when two adjacent fuel assemblies are offset by half the pitch of the fuel rod array. During the handling operation, the free end of one grid guide fin in the first one of the adjacent fuel assemblies is engaged between the two adjacent fins of the second grid in the two adjacent fuel assemblies. Together and catches on the edge of the grid of the second fuel assembly. In addition, one of the two fuel assemblies leans laterally against the other of the two adjacent fuel assemblies, causing at least one peripheral fuel rod of the two fuel assemblies to move laterally. Bending and / or displacing increases the risk of catching two adjacent fuel assembly lattices. Such stagnation leads to deformation of adjacent fuel assemblies and should therefore be avoided.

ＦＲ−２ ７３６ １９０号FR-2 736 190

本発明の目的は、かかる問題点を解決するために、２つの隣接する燃料集合体の格子がひっかかるリスクを制限することである。   The object of the present invention is to limit the risk of two adjacent fuel assembly grids being caught in order to solve such problems.

このために、本発明によって提供される上述したタイプの格子は、周辺ベルトの前記縁部が、隣接する案内フィンの間の格子の内側へ向けてセットバックを呈していることを特徴とする。
特定の実施形態においては、格子は、以下の特徴のうち１又は複数を単独で又は技術的に可能な組合せにおいて具備している。 To this end, a grid of the type described above provided by the present invention is characterized in that the edge of the peripheral belt presents a setback towards the inside of the grid between adjacent guide fins.
In certain embodiments, the grating comprises one or more of the following features, alone or in a technically possible combination.

・セットバックは、周辺ベルトのボスによって形成されること。
・周辺ベルトに、貫通オリフィスが貫設され、冷却水を横方向に通過させること。
・貫通オリフィスは、周辺ベルトによって形成された周辺セルの外面における実質的に中央に配置されていること。
・周辺ベルトは、周辺セルに受け入れられる核燃料棒を横方向に保持するバネを有していないこと。
・格子は、交差した内側プレートを具備し、内側プレートは周辺ベルトによって取り囲まれていること。
・内側プレートは、それらの交差箇所においてプレートに互いに係合する切欠を呈し、切欠は幅の減少したそれぞれの領域を有していること。
・案内フィンは、スチフナ（stiffeners）を構成する内側プレートの領域に対して支持されていること。
・周辺ベルトに隣接した内側プレートは、核燃料棒を横方向に保持する当接部を具備し、該当接部は周辺ベルトに面した内面から周辺セル内に突出していること。
・横方向の保持当接部は、周辺ベルトに隣接した内側プレートの底縁と上縁とに形成されていること。
・周辺ベルトは、格子の内側に向けてセットバックしたカップを呈し、内側プレートは周辺ベルトに溶接されていること。
・内側プレートの底縁は、実質的に直線状で、核燃料集合体の案内管を受け入れるセルの面に見当合わせされていること。 ・ The setback must be formed by the bosses of the peripheral belt.
-A through orifice is provided in the peripheral belt to allow the cooling water to pass in the lateral direction.
-The through orifice is located substantially in the center on the outer surface of the peripheral cell formed by the peripheral belt.
• The peripheral belt shall not have a spring that holds the nuclear fuel rods received in the peripheral cells laterally.
• The grid shall have crossed inner plates that are surrounded by a peripheral belt.
• The inner plates present notches that engage the plates at their intersections, and the notches have respective areas of reduced width.
• The guide fins are supported against the area of the inner plate that constitutes the stiffeners.
-The inner plate adjacent to the peripheral belt has a contact portion for holding the nuclear fuel rod in the lateral direction, and the corresponding contact portion protrudes from the inner surface facing the peripheral belt into the peripheral cell.
-The horizontal holding contact portion is formed on the bottom and top edges of the inner plate adjacent to the peripheral belt.
・ The peripheral belt should be a cup set back toward the inside of the lattice, and the inner plate should be welded to the peripheral belt.
• The bottom edge of the inner plate is substantially straight and registered with the face of the cell that will receive the guide tube of the nuclear fuel assembly.

また、本発明が提供する核燃料集合体は、核燃料棒と、燃料棒を支持するスケルトンとを備え、支持スケルトンは、案内管と、案内管の長手方向の端部に配置されたノズルと、燃料棒の間隔を隔てる格子とを備え、燃料集合体は、少なくともひとつの格子が上述した格子であることを特徴とする。   A nuclear fuel assembly provided by the present invention includes a nuclear fuel rod and a skeleton that supports the fuel rod. The support skeleton includes a guide tube, a nozzle disposed at a longitudinal end of the guide tube, and a fuel. The fuel assembly is characterized in that at least one of the lattices is the lattice described above.

本発明は、単なる例示として与えられた以下の詳細な説明と添付図面を参照することで、より良く理解される。   The invention will be better understood with reference to the following detailed description given by way of example only and with reference to the accompanying drawings, in which:

本発明の文脈を示すために、図１は、加圧水型の原子炉のための核燃料集合体１を模式的に示している。水は、冷却機能と、減速機能、すなわち核燃料が発生させた中性子を減速する機能との両方を実行する。   To illustrate the context of the present invention, FIG. 1 schematically shows a nuclear fuel assembly 1 for a pressurized water reactor. Water performs both a cooling function and a deceleration function, that is, a function of decelerating neutrons generated by nuclear fuel.

燃料集合体１は、長手方向Ａに沿って、垂直に直線状に延びる。この方向は、燃料集合体１が炉心に配置されたとき、冷却流体、すなわち水が流れる方向である。より詳しくは、水は、燃料集合体を通して上方へと流れる。   The fuel assembly 1 extends vertically along the longitudinal direction A in a straight line. This direction is a direction in which the cooling fluid, that is, water flows when the fuel assembly 1 is disposed in the core. More specifically, water flows upward through the fuel assembly.

従来のやり方で、燃料集合体１は、主として、核燃料棒３と、燃料棒３を支持する構造物ないしスケルトン５とから構成される。   In a conventional manner, the fuel assembly 1 mainly comprises a nuclear fuel rod 3 and a structure or skeleton 5 that supports the fuel rod 3.

支持スケルトンは、慣習的に、
・燃料集合体１の長手方向の端部に配置された底部ノズル７及び上部ノズル９と、
・原子炉の制御及び停止クラスタ（図示せず）のロッドを受け入れるための案内管１１と、
・燃料棒３の間隔を隔てるための格子１３と、を備える。 Supporting skeleton, customarily,
A bottom nozzle 7 and an upper nozzle 9 disposed at the longitudinal end of the fuel assembly 1,
A guide tube 11 for receiving the rods of the reactor control and shutdown cluster (not shown);
A lattice 13 for separating the fuel rods 3 is provided.

ノズル７，９は、案内管１１の長手方向の端部に固定される。
燃料棒３は、ノズル７，９の間にて垂直に延びている。燃料棒３は、実質的に規則的な正方形ベースの配列のノードに配置され、格子１３によって横方向に間隔を隔てている。配列のノードのいくつかは、案内管１１によって占有され、あるいは、中央の計装管によって占有される。 The nozzles 7 and 9 are fixed to the end of the guide tube 11 in the longitudinal direction.
The fuel rod 3 extends vertically between the nozzles 7 and 9. The fuel rods 3 are arranged at nodes in a substantially regular square base array and are laterally spaced by a grid 13. Some of the nodes in the array are occupied by the guide tube 11 or by the central instrument tube.

一般的に、上部の格子１３及び底部の格子１３は、前述したように、燃料棒を横方向に間隔を隔てて保持するのみならず、燃料棒３を長手方向にも支持するように働く。その他の格子１３は、単に、燃料棒を横方向に間隔を隔てるように働く。   In general, the upper lattice 13 and the lower lattice 13 serve not only to hold the fuel rods in the lateral direction but also to support the fuel rods 3 in the longitudinal direction as described above. The other grid 13 simply serves to space the fuel rods laterally.

以下、本発明について、中間の格子１３、すなわち横方向に間隔を隔てるためだけに働く格子を参照して説明する。それにもかかわらず、本発明は、燃料棒３を支持する機能を実行する格子１３にも適用することができる。   In the following, the present invention will be described with reference to the intermediate grid 13, i.e. the grid that serves only to be spaced laterally. Nevertheless, the present invention can also be applied to the grid 13 that performs the function of supporting the fuel rod 3.

図２乃至図５に示すように、格子１３は、
・交差した内側プレート１５と、
・内側プレート１５を取り囲み、外側プレート１９から形成された周辺ベルト１７と、から構成される。 As shown in FIG. 2 to FIG.
-The intersecting inner plate 15;
A peripheral belt 17 that surrounds the inner plate 15 and is formed from the outer plate 19.

図６及び図７は、格子１３を作るのに使用される、１６枚の異なる内側プレート１５の２つを示している。
それらの間では、内側プレート１５と外側プレート１９とは、正方形のセル２１，２３の配列を形成している。図示の例においては、この配列は、１７×１７のセルを構成しているが、変形例においては、格子１３は、他の数のセル、例えば１５×１５、１６×１６などを構成しても良い。 6 and 7 show two of the sixteen different inner plates 15 used to make the grid 13.
Between them, the inner plate 15 and the outer plate 19 form an array of square cells 21,23. In the example shown, this arrangement constitutes 17 × 17 cells, but in the variant, the grid 13 comprises other numbers of cells, eg 15 × 15, 16 × 16, etc. Also good.

符号２１は、内側のセル、すなわち内側プレート１５のみによって形成されるセルを示している。符号２３は、周辺セルを示していて、これは、周辺ベルト１７が境界をなしていて、従って、ベルトと内側プレート１５とによって形成されている。   Reference numeral 21 denotes an inner cell, that is, a cell formed only by the inner plate 15. Reference numeral 23 denotes a peripheral cell, which is bounded by the peripheral belt 17 and is thus formed by the belt and the inner plate 15.

セル２１，２３は、燃料棒３の配列のノードに中心を合わせられ、大部分は、燃料棒３を受け入れる。いくつかのセル２１は案内管１１を受け入れ、中心のセル２１は中心の計装管を受け入れる。それぞれのセル２１，２３は、平面図において、実質的に正方形の形状であり、従って、対をなして対向する４つの側壁を呈している。   The cells 21 and 23 are centered on the nodes of the array of fuel rods 3 and most receive the fuel rods 3. Some cells 21 receive the guide tube 11 and the central cell 21 receives the central instrumentation tube. Each of the cells 21 and 23 has a substantially square shape in a plan view, and thus presents four side walls that are opposed in pairs.

周辺ベルト１７は、平面図において、４つの角部を備えた実質的に正方形の形状である。   The peripheral belt 17 has a substantially square shape with four corners in a plan view.

それぞれの外側プレート１９は、角部２５のひとつを形成し、プレート１９は角部２５とは異なる領域２７において、例えば互いに溶接されて組み立てられる。
外側プレート１９は、内側プレート１５と組み立てるためのカップ２９を呈している。
これらのカップ２９は、例えば、型押しによって作られ、格子１３の内側へ向けてセットバックしており、プレート１９を横切るように長手方向に延びている。それらは、内側プレート１５の横方向の端部を受け入れるように穿たれ、カップ２９の底部に溶接されている。 Each outer plate 19 forms one of the corners 25, and the plate 19 is assembled in a region 27 different from the corners 25 by, for example, welding together.
The outer plate 19 presents a cup 29 for assembling with the inner plate 15.
These cups 29 are made by, for example, embossing, set back toward the inside of the lattice 13, and extend in the longitudinal direction so as to cross the plate 19. They are drilled to receive the lateral ends of the inner plate 15 and are welded to the bottom of the cup 29.

プレート１５の横方向の端部は、組立領域２７と見当合わせされて位置し、隣接する外側プレート１９の横方向の縁部によって閉じ込められて保持されている。開示した例においては、周辺ベルト１７は、組立領域２７にいかなるカップ２９も呈することがない。   The lateral end of the plate 15 is positioned in register with the assembly area 27 and is confined and held by the lateral edge of the adjacent outer plate 19. In the disclosed example, the peripheral belt 17 does not present any cup 29 in the assembly area 27.

周辺ベルト１７のプレート１９は、オリフィス３１を呈し、冷却水が横方向に通過できるようになっている。   The plate 19 of the peripheral belt 17 has an orifice 31 so that cooling water can pass in the lateral direction.

図示の例においては、これらのオリフィス３１は円形であり、それらはベルト１７の中程の高さに配置される。それぞれのオリフィス３１は、周辺セル２３に開かれて、前記周辺セル２３に対して実質的に中心にある。言い換えれば、オリフィス３１は、問題となる周辺セル２３に受け入れられる燃料棒３の長手軸線に対して実質的に見当合わせされる。   In the example shown, these orifices 31 are circular and they are arranged at the middle height of the belt 17. Each orifice 31 is open to the peripheral cell 23 and is substantially centered with respect to the peripheral cell 23. In other words, the orifice 31 is substantially in register with the longitudinal axis of the fuel rod 3 received in the peripheral cell 23 in question.

プレート１５の接合部に見当合わせされて、周辺ベルト１７は、問題となる燃料集合体に隣接した燃料集合体１を案内し、冷却水を案内するフィン３３を有する。
これらの案内フィン３３は、上下に突出し、格子１３の内側に向けて折り畳まれている。 The peripheral belt 17 has fins 33 that guide the fuel assembly 1 adjacent to the fuel assembly in question and guide the cooling water, in register with the joint of the plate 15.
These guide fins 33 protrude vertically and are folded toward the inside of the lattice 13.

案内フィン３３の間には、ベルト１７の底部縁部３５及び上部縁部３７が、格子１３の内側へ向けてセットバックを呈している。底部縁部３５に形成されたセットバック３９は上方へ延び、上部縁部３７に形成されたセットバック３９は下方へ延び、側面図において、セットバック３９は長円形の形状になっている。
セットバック３９は、外側プレート１９を格子１３の内側へ向けて型押しして形成され、周辺セル２３の内側へ向けて突出したボス４０を形成している。 Between the guide fins 33, the bottom edge 35 and the top edge 37 of the belt 17 are set back toward the inside of the lattice 13. The setback 39 formed on the bottom edge 35 extends upward, the setback 39 formed on the upper edge 37 extends downward, and the setback 39 has an oval shape in a side view.
The setback 39 is formed by embossing the outer plate 19 toward the inside of the lattice 13, and forms a boss 40 that protrudes toward the inside of the peripheral cell 23.

図４、図６、及び図７に詳しく示すように、内側プレート１５は、横方向の端部にスチフナ４１を有し、上下に突出し、これにフィン３３が支持される。フィン３３は、スチフナ４１に溶接される。   As shown in detail in FIGS. 4, 6, and 7, the inner plate 15 has a stiffener 41 at an end portion in the lateral direction, protrudes up and down, and the fins 33 are supported by the stiffener 41. The fin 33 is welded to the stiffener 41.

内側セル２１の内側には燃料棒３が受け入れられ、燃料棒３は、内側プレート１５の金属を切断及びエンボス加工して作られた窪み４３によって、また、例えば内側プレート１５に取り付けられたバネ４５によって、横方向に保持される。   The fuel rod 3 is received inside the inner cell 21, and the fuel rod 3 is formed by a recess 43 made by cutting and embossing the metal of the inner plate 15, and for example by a spring 45 attached to the inner plate 15. Is held in the horizontal direction.

より詳しくは（図５）、それぞれの内側セル２１において、セル２１のそれぞれの面には、セルの内側に向けて突出する一対の窪み４３か、または、バネ４５かが設けられ、それぞれのバネ４５は一対の窪み４３に面している。   More specifically (FIG. 5), in each inner cell 21, each surface of the cell 21 is provided with a pair of depressions 43 or springs 45 protruding toward the inner side of the cell, and each spring. 45 faces the pair of recesses 43.

これらのセル２１のうち、案内管１１を受け入れるものにおいては、内側プレート１５に溶接タブ４６が設けられ、問題となるそれぞれのセル２１の横面から上方へ突出していて、案内管１１に溶接される。これらのタブ４６は、従来技術に比べて短くなっていて、例えば、８mmの高さを有する。   Among these cells 21 that receive the guide tube 11, a welding tab 46 is provided on the inner plate 15, which protrudes upward from the lateral surface of each problematic cell 21 and is welded to the guide tube 11. The These tabs 46 are shorter than in the prior art and have, for example, a height of 8 mm.

周辺セル２３については、図５に示すように、燃料棒３は、２つのバネ４５と、一対の窪み４３と、一対の窪み４０とによって、それぞれのセル２３の中に横方向に保持される。周辺ベルト１７に形成された窪み４０は、バネ４５のひとつに面していて、一対の窪み４３は、同様にバネ４５のひとつに面している。   As for the peripheral cells 23, as shown in FIG. 5, the fuel rod 3 is held laterally in each cell 23 by two springs 45, a pair of recesses 43, and a pair of recesses 40. . The recess 40 formed in the peripheral belt 17 faces one of the springs 45, and the pair of recesses 43 similarly faces one of the springs 45.

角部２５に位置する周辺セル２３においては、燃料棒は、２つのバネ４５と、周辺ベルト１７に形成されてバネ４５に面する、２対の円形の窪み４８とによって保持される。   In the peripheral cell 23 located at the corner 25, the fuel rod is held by two springs 45 and two pairs of circular recesses 48 formed on the peripheral belt 17 and facing the springs 45.

角部のセル２３を含む周辺セル２３のそれぞれにおいては、周辺ベルト１７に対向する内面に、一対の当接部４７が設けられ、問題となるセル２３に受け入れられる燃料棒３を横方向に保持する。これらの当接部４７は、周辺ベルト１７の横に位置する内側プレート１５に形成される。   In each of the peripheral cells 23 including the corner cell 23, a pair of abutting portions 47 are provided on the inner surface facing the peripheral belt 17, and the fuel rod 3 that can be received by the cell 23 in question is held in the lateral direction. To do. These contact portions 47 are formed on the inner plate 15 located beside the peripheral belt 17.

図６には、そうした内側プレート１５のひとつを示していて、それぞれのセル２３において、プレート１５の底部縁部４９には一方の当接部４７が位置し、プレートの上部縁部には他方が位置している。これらの当接部４７は、問題となるセル２３の内側へ向けて、プレート１５の材料を切断し及びエンボス加工することによって形成される。   FIG. 6 shows one such inner plate 15, where each cell 23 has one abutment 47 located at the bottom edge 49 of the plate 15 and the other at the top edge of the plate. positioned. These abutting portions 47 are formed by cutting and embossing the material of the plate 15 toward the inside of the cell 23 in question.

開示した例においては、それぞれの対をなす当接部４７は、周辺ベルト１７に面しているバネ４５のいずれかの側に位置している。
また、この例においては、周辺ベルト１７には、周辺の燃料棒３を横方向に保持するバネは設けられていない。 In the disclosed example, each pair of contact portions 47 is located on either side of the spring 45 facing the peripheral belt 17.
Further, in this example, the peripheral belt 17 is not provided with a spring for holding the peripheral fuel rod 3 in the lateral direction.

底部プレート１５の底部縁部４９は、案内管１１を受け入れるセル２１の面５３に直線状であることに留意すべきである。特に、これらの面５３は、従来技術のようには、底部にカットアウトを呈することがなく、それにより、格子１３が座屈に耐える能力を高めている。   It should be noted that the bottom edge 49 of the bottom plate 15 is straight on the face 53 of the cell 21 that receives the guide tube 11. In particular, these surfaces 53 do not exhibit a cut-out at the bottom as in the prior art, thereby increasing the ability of the grid 13 to withstand buckling.

プレート１５をそれらの交差箇所で組み立てるために、プレート１５には切欠５５が形成される。半数のプレートにおいては、切欠５５は底部縁部４９に開かれ、残りの半数においては、切欠５５はそれらの縁部５１に開かれ、従って、すべての内側プレート１５がそれらの切欠５５を介して互いに係合可能になっている。   Notches 55 are formed in the plate 15 to assemble the plate 15 at their intersections. In half of the plates, the notches 55 are opened to the bottom edge 49, and in the other half, the notches 55 are opened to their edges 51, so that all the inner plates 15 pass through the notches 55. They can be engaged with each other.

図８に極めて模式的に示すように、それぞれの切欠５５は、その開端にくびれ５７を呈し、面取り５９を介して対応する縁部４９又は５１につながっている。これらの面取り５９は、交差箇所の切欠５５を介して、内側プレート１５を互いに係合させることを容易にする。   As shown very schematically in FIG. 8, each notch 55 presents a constriction 57 at its open end and is connected to a corresponding edge 49 or 51 via a chamfer 59. These chamfers 59 facilitate the engagement of the inner plates 15 with each other through the notches 55 at the intersections.

くびれ５７は、例えば、１００μｍから２００μｍのオーダーの幅の減少に対応し、内側プレート１５の交差箇所における内側プレート間の機械的な保持を満足に提供するように働く。これは、互いに係合する内側プレート１５の間のクラアランスを局所的に減少させることを可能にし、従って、交差箇所に実行される溶接の品質を高める。   The constriction 57 corresponds to a reduction in width on the order of 100 μm to 200 μm, for example, and serves to satisfactorily provide mechanical retention between the inner plates at the intersection of the inner plates 15. This makes it possible to locally reduce the clearance between the inner plates 15 that engage each other, thus increasing the quality of the welding performed at the intersection.

図９及び図１０は、本願の序論において言及した構成を示していて、２つの隣接する燃料集合体１の間がひっかかるリスクが最大になるひとつの状況を示している。   9 and 10 show the configuration referred to in the introduction of the present application, and show one situation in which the risk of catching between two adjacent fuel assemblies 1 is maximized.

図９には、２つの隣接する燃料集合体１の２つの格子１３の周辺ベルト１７が示される。これらの２つの格子１３は、核燃料棒の配列のピッチの半分だけ、横方向にオフセットしている。
底部格子１３は第１の燃料集合体１に属し、上部格子１３は取り扱われる第２の燃料集合体１に属し、これは一方が他方の上に位置している理由を説明する。 FIG. 9 shows the peripheral belt 17 of the two lattices 13 of two adjacent fuel assemblies 1. These two grids 13 are offset laterally by half the pitch of the array of nuclear fuel rods.
The bottom grid 13 belongs to the first fuel assembly 1 and the top grid 13 belongs to the second fuel assembly 1 to be handled, which explains why one is located on the other.

横方向のオフセットのために、底部格子１３の上部フィン３３は、上部格子１３の底部案内フィン３３の間に位置し、上部格子１３の底部セットバック３９に係合する。
同様に、上部格子１３の底部フィン３３は、底部格子１３の上部セットバック３９に係合する。
従って、格子１３の案内フィン３３の自由端が、隣接する格子１３の長手方向の縁部にひっかかるリスクは小さい。 Due to the lateral offset, the top fins 33 of the bottom grid 13 are located between the bottom guide fins 33 of the top grid 13 and engage the bottom setback 39 of the top grid 13.
Similarly, the bottom fins 33 of the top grid 13 engage the top setbacks 39 of the bottom grid 13.
Therefore, the risk that the free ends of the guide fins 33 of the lattice 13 will be caught by the longitudinal edges of the adjacent lattices 13 is small.

リスクはさらに小さくされ、というのは、ひとつの燃料集合体１が他の燃料集合体の周辺の燃料棒３を横方向に内方へ押した場合、これらの周辺の燃料棒３は当接部４７に支持され、それにより、燃料集合体１の内側へ向かう燃料棒３の屈曲及び変位の両方を制限する。これは図１０に示され、周辺の燃料棒３に直接隣接する燃料棒３は省略される。   The risk is further reduced because when one fuel assembly 1 pushes the fuel rods 3 around the other fuel assemblies inward in the lateral direction, the fuel rods 3 around these contact portions 47, thereby limiting both bending and displacement of the fuel rod 3 toward the inside of the fuel assembly 1. This is shown in FIG. 10 where the fuel rod 3 directly adjacent to the surrounding fuel rod 3 is omitted.

当接部４７は、周辺ベルト１７に隣接したプレート１５の底部縁部４９及び上部縁部５１に配置されることで、燃料棒３のあらゆる変位又は屈曲を大きく制限する。
周辺ベルト１７にセットバック３９によって形成された窪み４０は、格子１３の長手方向端部に配置され、従って、良好な保持と、燃料棒３の横方向の変位及び屈曲に対する高められた制約とを提供する。 The contact portion 47 is disposed at the bottom edge portion 49 and the top edge portion 51 of the plate 15 adjacent to the peripheral belt 17, thereby greatly limiting any displacement or bending of the fuel rod 3.
The recess 40 formed by the setback 39 in the peripheral belt 17 is arranged at the longitudinal end of the grid 13 and thus provides good holding and increased constraints on the lateral displacement and bending of the fuel rod 3. provide.

周辺ベルト１７を内側プレート１５に溶接する目的にセットバックカップ２９を使用することは、同様に、隣接する燃料集合体１がひっかかるリスクを制限することを可能にする。
従って、隣接する燃料集合体１の格子１３がひっかかるリスクは、特に取扱い中に制限される。 The use of the setback cup 29 for the purpose of welding the peripheral belt 17 to the inner plate 15 likewise makes it possible to limit the risk of the adjacent fuel assembly 1 being caught.
Therefore, the risk of catching the grid 13 of the adjacent fuel assembly 1 is particularly limited during handling.

案内フィン３３のためにスチフナ４１が存在することは、案内フィン３３の剛性を高め、それらが変形するリスクを制限し、また、出口プレート１９の変形の結果、ひっかかるリスクを制限するように働く。   The presence of the stiffeners 41 for the guide fins 33 serves to increase the rigidity of the guide fins 33 and limit the risk that they will deform, and to limit the risk of catching as a result of the deformation of the outlet plate 19.

オリフィス４１は、格子１３を横切る液圧の透明性（hydraulic transparency）を高め、従って、燃料集合体１が座屈に耐えられる能力を高め、従って、２つの隣接する燃料集合体１がひっかかるリスクを減少させる。   The orifice 41 increases the hydraulic transparency across the grid 13 and thus increases the ability of the fuel assembly 1 to withstand buckling, thus reducing the risk of two adjacent fuel assemblies 1 being caught. Decrease.

上述した特性、特に、セットバック３９、当接部４７、くびれ５７、オリフィス３１、スチフナ３９、カップ２９、及び案内管１１を受け入れるセルの面５３の直線状の底部縁部は、原子炉内の核燃料集合体の変形を制限するという全体的な目的を達成するために互いに独立して使用できる。   The characteristics described above, in particular the straight bottom edge of the surface 53 of the cell that receives the setback 39, the abutment 47, the constriction 57, the orifice 31, the stiffener 39, the cup 29 and the guide tube 11, are in the reactor. They can be used independently of each other to achieve the overall goal of limiting the deformation of the nuclear fuel assembly.

ある種の構成においては、セットバック３９は、格１３のひとつだけの長手方向の縁部に呈する。   In certain configurations, the setback 39 is present on only one longitudinal edge of the case 13.

加圧水型の原子炉のための核燃料集合体を模式的に示した側面図である。1 is a side view schematically showing a nuclear fuel assembly for a pressurized water reactor. FIG. 図１の燃料集合体の一部分を形成するのに適したスペーサ格子の一部分を模式的に示した斜視図であって、上方から見た様子を示している。FIG. 2 is a perspective view schematically showing a part of a spacer lattice suitable for forming a part of the fuel assembly of FIG. 1, as viewed from above. 図１の燃料集合体の一部分を形成するのに適したスペーサ格子の一部分を模式的に示した斜視図であって、下方から見た様子を示している。It is the perspective view which showed typically a part of spacer lattice suitable for forming a part of fuel assembly of FIG. 1, and the mode seen from the downward direction. 図２及び図３の格子の一部分を模式的に示した側断面図である。FIG. 4 is a side sectional view schematically showing a part of the lattice of FIGS. 2 and 3. 図２及び図３の格子の一部分を模式的に示した上面図である。FIG. 4 is a top view schematically showing a part of the grating of FIGS. 2 and 3. 図２及び図３の格子の形成に使用される２枚の内部プレートを模式的に示した側面図である。FIG. 4 is a side view schematically showing two internal plates used for forming the lattice of FIGS. 2 and 3. 図２及び図３の格子の形成に使用される２枚の内部プレートを模式的に示した側面図である。FIG. 4 is a side view schematically showing two internal plates used for forming the lattice of FIGS. 2 and 3. 図６の円VIIIの部分を模式的に示した拡大図である。It is the enlarged view which showed typically the part of the circle | round | yen VIII of FIG. 取扱い作業中の２つの隣接する燃料集合体について、相対的な位置を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the relative position about two adjacent fuel assemblies in handling operation. 図９の２つの燃料集合体の一部分を模式的に示した側面図である。FIG. 10 is a side view schematically showing a part of two fuel assemblies in FIG. 9.

Claims (10)

加圧水型の原子炉の核燃料集合体（１）であって、
この核燃料集合体（１）は、核燃料棒（３）と、この核燃料棒（３）を支持する支持スケルトン（５）と、を備え、この支持スケルトン（５）は、前記加圧水型の原子炉の制御及び停止クラスタのロッドを受け入れるための案内管（１１）と、これらの案内管（１１）の長手方向の端部に配置されたノズル（７，９）と、前記燃料棒（３）の間隔を隔てる格子（１３）と、を備え、少なくとも一つの格子（１３）は、実質的に規則的なセル（２１，２３）の配列を形成し、周辺ベルト（１７）を具備し、この周辺ベルト（１７）は、少なくともひとつの縁部（３５，３７）に案内フィン（３３）を有し、且つ４つの側面と４つの角部を備えた実質的に正方形の形状の平面を呈し、前記格子（１３）は、交差した内側プレート（１５）を具備し、内側プレート（１５）は周辺ベルト（１７）によって取り囲まれ、前記周辺ベルト（１７）の前記縁部（３５，３７）が、正方形の同一の辺に属する隣接する案内フィン（３３）の間の格子（１３）の内側へ向けたボスによって形成されたセットバック（３９）を呈していることを特徴とする核燃料集合体（１）。 A nuclear fuel assembly (1) for a pressurized water reactor ,
The nuclear fuel assembly (1) includes a nuclear fuel rod (3) and a support skeleton (5) that supports the nuclear fuel rod (3), and the support skeleton (5) is provided in the pressurized water reactor. The guide rods (11) for receiving the rods of the control and stop clusters, the nozzles (7, 9) arranged at the longitudinal ends of these guide tubes (11), and the spacing between the fuel rods (3) comprising a lattice (13) separating the at least one grid (13) forms an array of substantially regular cell (21, 23), comprising a peripheral belt (17), the peripheral belt (17) has a guide plane (33) on at least one edge (35, 37) and has a substantially square plane with four sides and four corners, (13) comprises crossed inner plates (15) The inner plate (15) is surrounded by a peripheral belt (17), and the edge (35, 37) of the peripheral belt (17) is a lattice between adjacent guide fins (33) belonging to the same side of a square. A nuclear fuel assembly (1) characterized by presenting a setback (39) formed by an inward boss of (13 ) . 周辺ベルト（１７）に、貫通オリフィス（３１）が貫設され、冷却水を横方向に通過させることを特徴とする請求項１記載の核燃料集合体（１）。 The nuclear fuel assembly (1) according to claim 1, wherein a through-orifice (31) is provided in the peripheral belt (17) to allow the cooling water to pass in a lateral direction. 貫通オリフィス（３１）は、周辺ベルト（１７）によって形成された周辺セル（２３）の外面における実質的に中央に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の核燃料集合体（１）。 The nuclear fuel assembly (1) according to claim 2, wherein the through-orifice (31) is arranged substantially centrally on the outer surface of the peripheral cell (23) formed by the peripheral belt (17 ). . 周辺ベルト（１７）は、周辺セル（２３）に受け入れられる核燃料棒（３）を横方向に保持するバネを有していないことを特徴とする請求項３に記載の核燃料集合体（１）。 The nuclear fuel assembly (1) according to claim 3, characterized in that the peripheral belt (17) does not have a spring for holding the nuclear fuel rod (3) received in the peripheral cell (23) in the lateral direction. 内側プレートは、それらの交差箇所においてプレート（１５）に互いに係合する切欠（５５）を呈し、切欠（５５）は幅の減少したそれぞれの領域（５７）を有していることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の核燃料集合体（１）。 The inner plates exhibit notches (55) that engage the plates (15) at their intersections, the notches (55) having respective regions (57) of reduced width. The nuclear fuel assembly (1) according to any one of claims 1 to 4. 案内フィン（３３）は、前記内側プレート（１５）の領域（４１）に対して支持されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の核燃料集合体（１）。 The nuclear fuel assembly (1) according to any one of claims 1 to 5, wherein the guide fins (33) are supported with respect to the region (41) of the inner plate (15 ) . 周辺ベルト（１７）に隣接した内側プレート（１５）は、核燃料棒（３）を横方向に保持する当接部（４７）を具備し、該当接部（４７）は周辺ベルト（１７）に面した内面から周辺セル（２３）内に突出していることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の核燃料集合体（１）。 The inner plate (15) adjacent to the peripheral belt (17) includes a contact portion (47) for holding the nuclear fuel rod (3) in the lateral direction, and the corresponding contact portion (47) faces the peripheral belt (17). The nuclear fuel assembly (1) according to any one of claims 1 to 6, wherein the nuclear fuel assembly (1) projects from the inner surface into the peripheral cell (23 ) . 前記当接部（４７）は、周辺ベルト（１７）に隣接した内側プレート（１５）の底縁（４９）と上縁（５１）とに形成されていることを特徴とする請求項７に記載の核燃料集合体（１）。 The said contact part (47) is formed in the bottom edge (49) and upper edge (51) of the inner side plate (15) adjacent to a peripheral belt (17), The said edge part (47) is formed. The nuclear fuel assembly (1) . 周辺ベルト（１７）は、格子（１３）の内側に向けてセットバックしたカップ（２９）を呈し、内側プレート（１５）は周辺ベルト（１７）に溶接されていることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の核燃料集合体（１）。 The peripheral belt (17) presents a cup (29) set back towards the inside of the grid (13), the inner plate (15) being welded to the peripheral belt (17). The nuclear fuel assembly (1) according to any one of 1 to 8. 内側プレート（１５）の底縁（４９）は、実質的に直線状で、核燃料集合体（１）の案内管（１１）を受け入れるセル（２１）の面に見当合わせされていることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の核燃料集合体（１）。 The bottom edge (49) of the inner plate (15) is substantially straight and is registered to the surface of the cell (21) that receives the guide tube (11) of the nuclear fuel assembly (1). The nuclear fuel assembly (1) according to any one of claims 1 to 9.
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